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        <title>译：Learn Rust the Dangerous Way 3 - Rust 优秀博文</title>


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        <!-- Provide site root to javascript -->
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            var path_to_root = "../../";
            var default_theme = window.matchMedia("(prefers-color-scheme: dark)").matches ? "navy" : "light";
        </script>

        <!-- Work around some values being stored in localStorage wrapped in quotes -->
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            try {
                var theme = localStorage.getItem('mdbook-theme');
                var sidebar = localStorage.getItem('mdbook-sidebar');

                if (theme.startsWith('"') && theme.endsWith('"')) {
                    localStorage.setItem('mdbook-theme', theme.slice(1, theme.length - 1));
                }

                if (sidebar.startsWith('"') && sidebar.endsWith('"')) {
                    localStorage.setItem('mdbook-sidebar', sidebar.slice(1, sidebar.length - 1));
                }
            } catch (e) { }
        </script>

        <!-- Set the theme before any content is loaded, prevents flash -->
        <script type="text/javascript">
            var theme;
            try { theme = localStorage.getItem('mdbook-theme'); } catch(e) { }
            if (theme === null || theme === undefined) { theme = default_theme; }
            var html = document.querySelector('html');
            html.classList.remove('no-js')
            html.classList.remove('light')
            html.classList.add(theme);
            html.classList.add('js');
        </script>

        <!-- Hide / unhide sidebar before it is displayed -->
        <script type="text/javascript">
            var html = document.querySelector('html');
            var sidebar = 'hidden';
            if (document.body.clientWidth >= 1080) {
                try { sidebar = localStorage.getItem('mdbook-sidebar'); } catch(e) { }
                sidebar = sidebar || 'visible';
            }
            html.classList.remove('sidebar-visible');
            html.classList.add("sidebar-" + sidebar);
        </script>

        <nav id="sidebar" class="sidebar" aria-label="Table of contents">
            <div class="sidebar-scrollbox">
                <ol class="chapter"><li class="chapter-item expanded "><a href="../../empty.html"><strong aria-hidden="true">1.</strong> 类型系统</a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/Rust_Concept_Clarification_Deref_vs_AsRef_vs_Borrow_vs_Cow/Rust_Concept_Clarification_Deref_vs_AsRef_vs_Borrow_vs_Cow.html"><strong aria-hidden="true">1.1.</strong> Rust Concept Clarification Deref vs AsRef vs Borrow vs Cow</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/Rust_Concept_Clarification_Deref_vs_AsRef_vs_Borrow_vs_Cow/Deref_AsRef_Borrow_Cow释义.html"><strong aria-hidden="true">1.2.</strong> Deref AsRef Borrow Cow 释义</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/Rust的Borrow和AsRef：让你的代码用起来像呼吸一样自然/Rust的Borrow和AsRef：让你的代码用起来像呼吸一样自然.html"><strong aria-hidden="true">1.3.</strong> Rust的Borrow和AsRef：让你的代码用起来像呼吸一样自然</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/Rust的Cow类型有什么用？详解Cow及其用途/Rust的Cow类型有什么用？详解Cow及其用途.html"><strong aria-hidden="true">1.4.</strong> Rust的Cow类型有什么用？详解Cow及其用途</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/判别Fn、FnMut、FnOnce的标准/判别Fn、FnMut、FnOnce的标准.html"><strong aria-hidden="true">1.5.</strong> 判别Fn、FnMut、FnOnce的标准</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/一行代码告诉你内部可变性的真相(UnsafeCell)/一行代码告诉你内部可变性的真相(UnsafeCell).html"><strong aria-hidden="true">1.6.</strong> 一行代码告诉你内部可变性的真相(UnsafeCell)</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/Tour_of_Rust's_Standard_Library_Traits/Tour_of_Rust's_Standard_Library_Traits.html"><strong aria-hidden="true">1.7.</strong> Tour of Rust's Standard Library Traits</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/逆变、协变与子类型，以及Rust/逆变、协变与子类型，以及Rust.html"><strong aria-hidden="true">1.8.</strong> 逆变、协变与子类型，以及Rust</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/Rust自引用结构、Pin与Unpin/Rust自引用结构、Pin与Unpin.html"><strong aria-hidden="true">1.9.</strong> Rust自引用结构、Pin与Unpin</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/为什么Rust需要Pin,Unpin/为什么Rust需要Pin,Unpin.html"><strong aria-hidden="true">1.10.</strong> 译：为什么 Rust 需要 Pin, Unpin ？</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/定海神针Pin和Unpin/定海神针Pin和Unpin.html"><strong aria-hidden="true">1.11.</strong> 译：定海神针 Pin 和 Unpin</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/sizedness-in-rust/sizedness-in-rust.html"><strong aria-hidden="true">1.12.</strong> Sizedness in Rust</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/Rust生命周期集大成者PhantomData〈T〉/Rust生命周期集大成者PhantomData〈T〉.html"><strong aria-hidden="true">1.13.</strong> Rust生命周期集大成者 PhantomData&lt;T&gt;</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/数据库表达式执行的黑魔法：用Rust做类型体操/数据库表达式执行的黑魔法：用Rust做类型体操_Part_0.html"><strong aria-hidden="true">1.14.</strong> 数据库表达式执行的黑魔法：用Rust做类型体操 Part 0</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/数据库表达式执行的黑魔法：用Rust做类型体操/数据库表达式执行的黑魔法：GAT实现引用类型关联_Part_1.html"><strong aria-hidden="true">1.15.</strong> 数据库表达式执行的黑魔法：GAT实现引用类型关联 Part 1</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/数据库表达式执行的黑魔法：用Rust做类型体操/数据库表达式执行的黑魔法：用HRTB写bound_Part_2.html"><strong aria-hidden="true">1.16.</strong> 数据库表达式执行的黑魔法：用HRTB写bound Part 2</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/数据库表达式执行的黑魔法：用Rust做类型体操/数据库表达式执行的黑魔法：用Rust做类型体操之用宏展开重复代码_Part_3_&_4.html"><strong aria-hidden="true">1.17.</strong> 数据库表达式执行的黑魔法：用Rust做类型体操之用宏展开重复代码 Part 3 & 4</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/数据库表达式执行的黑魔法：用Rust做类型体操/数据库表达式执行的黑魔法：与Rust编译器斗智斗勇之表达式向量化_Part_5_&_6.html"><strong aria-hidden="true">1.18.</strong> 数据库表达式执行的黑魔法：与Rust编译器斗智斗勇之表达式向量化 Part 5 & 6</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/数据库表达式执行的黑魔法：用Rust做类型体操/数据库表达式执行的黑魔法：在Rust中用宏关联逻辑类型和实际类型_Part_7.html"><strong aria-hidden="true">1.19.</strong> 数据库表达式执行的黑魔法：在Rust中用宏关联逻辑类型和实际类型 Part 7</a></li></ol></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../empty.html"><strong aria-hidden="true">2.</strong> 生命周期</a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item expanded "><a href="../../02_生命周期/Rust中的生命周期——从StrSplit实例说开去/Rust中的生命周期——从StrSplit实例说开去.html"><strong aria-hidden="true">2.1.</strong> Rust中的生命周期——从StrSplit实例说开去</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../02_生命周期/与ChatGPT深度对话来学Rust生命周期/与ChatGPT深度对话来学Rust生命周期.html"><strong aria-hidden="true">2.2.</strong> 与ChatGPT深度对话来学Rust生命周期</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../02_生命周期/进击的Rust生命周期——early_bound与late_bound（1）/进击的Rust生命周期——early_bound与late_bound（1）.html"><strong aria-hidden="true">2.3.</strong> 进击的Rust生命周期——early_bound与late_bound（1）</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../02_生命周期/进击的Rust生命周期——early_bound与late_bound（2）/进击的Rust生命周期——early_bound与late_bound（2）.html"><strong aria-hidden="true">2.4.</strong> 进击的Rust生命周期——early_bound与late_bound（2）</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../02_生命周期/进击的Rust生命周期——一力降十会的MIR（1）/进击的Rust生命周期——一力降十会的MIR（1）.html"><strong aria-hidden="true">2.5.</strong> 进击的Rust生命周期——一力降十会的MIR（1）</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../02_生命周期/进击的Rust生命周期——一力降十会的MIR（2）/进击的Rust生命周期——一力降十会的MIR（2）.html"><strong aria-hidden="true">2.6.</strong> 进击的Rust生命周期——一力降十会的MIR（2）</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../02_生命周期/Common_Rust_Lifetime_Misconceptions/Common_Rust_Lifetime_Misconceptions.html"><strong aria-hidden="true">2.7.</strong> Common Rust Lifetime Misconceptions</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../02_生命周期/Rust生命周期常见误区/Rust生命周期常见误区.html"><strong aria-hidden="true">2.8.</strong> 译：Rust生命周期常见误区</a></li></ol></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../empty.html"><strong aria-hidden="true">3.</strong> 无畏并发</a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item expanded "><a href="../../05_无畏并发/简单写个Rust无锁队列/简单写个Rust无锁队列.html"><strong aria-hidden="true">3.1.</strong> 简单写个Rust无锁队列</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../05_无畏并发/进击的Rust多线程——混合自旋锁/进击的Rust多线程——混合自旋锁.html"><strong aria-hidden="true">3.2.</strong> 进击的Rust多线程——混合自旋锁</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../05_无畏并发/An_unsafe_tour_of_Rust's_Send_and_Sync/An_unsafe_tour_of_Rust's_Send_and_Sync.html"><strong aria-hidden="true">3.3.</strong> An unsafe tour of Rust's Send and Sync</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../05_无畏并发/进击的Rust多线程——Send与Sync/进击的Rust多线程——Send与Sync.html"><strong aria-hidden="true">3.4.</strong> 进击的Rust多线程——Send与Sync</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../05_无畏并发/进击的Rust多线程——离经叛道的PhantomData/进击的Rust多线程——离经叛道的PhantomData.html"><strong aria-hidden="true">3.5.</strong> 进击的Rust多线程——离经叛道的PhantomData</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../05_无畏并发/Rust_Async_Pin概念解析/Rust_Async_Pin概念解析.html"><strong aria-hidden="true">3.6.</strong> Rust Async: Pin概念解析</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../05_无畏并发/Rust和C++的并发库对比/Rust和C++的并发库对比.html"><strong aria-hidden="true">3.7.</strong> 译：Rust 和 C++ 的并发库对比</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../05_无畏并发/Rust原子类型和内存排序/Rust原子类型和内存排序.html"><strong aria-hidden="true">3.8.</strong> Rust原子类型和内存排序</a></li></ol></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../empty.html"><strong aria-hidden="true">4.</strong> 网络编程</a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item expanded "><a href="../../06_网络编程/从编解码层面理解WebSocket_手写一个WebSocket/从编解码层面理解WebSocket_手写一个WebSocket.html"><strong aria-hidden="true">4.1.</strong> 从编解码层面理解WebSocket 手写一 个WebSocket</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../06_网络编程/透过Rust探索系统的本原：网络篇/透过Rust探索系统的本原：网络篇.html"><strong aria-hidden="true">4.2.</strong> 透过Rust探索系统的本原：网络篇</a></li></ol></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../empty.html"><strong aria-hidden="true">5.</strong> 轮子系列</a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/700行Rust写一个内存分配器/700行Rust写一个内存分配器.html"><strong aria-hidden="true">5.1.</strong> 700行Rust写一个内存分配器</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/Rust：网络库的实现思路/Rust：网络库的实现思路.html"><strong aria-hidden="true">5.2.</strong> Rust：网络库的实现思路</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/Rust异步运行时基础部件/Rust异步运行时基础部件.html"><strong aria-hidden="true">5.3.</strong> Rust异步运行时基础部件</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/使用Rust+epoll编写异步IO框架/使用Rust+epoll编写异步IO框架（1）.html"><strong aria-hidden="true">5.4.</strong> 使用Rust+epoll编写异步IO框架（1）</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/使用Rust+epoll编写异步IO框架/使用Rust+epoll编写异步IO框架（2）.html"><strong aria-hidden="true">5.5.</strong> 使用Rust+epoll编写异步IO框架（2）</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/使用Rust+epoll编写异步IO框架/使用Rust+epoll编写异步IO框架（3）.html"><strong aria-hidden="true">5.6.</strong> 使用Rust+epoll编写异步IO框架（3）</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/用rust从零开发一套web框架/用rust从零开发一套web框架：day1.html"><strong aria-hidden="true">5.7.</strong> 用rust从零开发一套web框架：day1</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/用rust从零开发一套web框架/用rust从零开发一套web框架：day2.html"><strong aria-hidden="true">5.8.</strong> 用rust从零开发一套web框架：day2</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/用rust从零开发一套web框架/用rust从零开发一套web框架：day3.html"><strong aria-hidden="true">5.9.</strong> 用rust从零开发一套web框架：day3</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/用rust从零开发一套web框架/用rust从零开发一套web框架：day4.html"><strong aria-hidden="true">5.10.</strong> 用rust从零开发一套web框架：day4</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/用rust从零开发一套web框架/用rust从零开发一套web框架：day5.html"><strong aria-hidden="true">5.11.</strong> 用rust从零开发一套web框架：day5</a></li></ol></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../empty.html"><strong aria-hidden="true">6.</strong> 奇技淫巧</a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item expanded "><a href="../../08_奇技淫巧/Copy-On-Write是不是优化？/Copy-On-Write是不是优化？.html"><strong aria-hidden="true">6.1.</strong> 译：Copy-On-Write是不是优化？</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../08_奇技淫巧/揭秘神奇的Rust_Axum风格的函数实现/揭秘神奇的Rust_Axum风格的函数实现.html"><strong aria-hidden="true">6.2.</strong> 译：揭秘神奇的 Rust Axum 风格的函数实现</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../08_奇技淫巧/“变长参数”函数与回调/“变长参数”函数与回调.html"><strong aria-hidden="true">6.3.</strong> “变长参数”函数与回调</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../08_奇技淫巧/Rust字符串格式化的幕后：format_args!()/Rust字符串格式化的幕后：format_args!().html"><strong aria-hidden="true">6.4.</strong> 译：Rust字符串格式化的幕后：format_args!()</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../08_奇技淫巧/给Rust带来一点C++特产/给Rust带来一点C++特产.html"><strong aria-hidden="true">6.5.</strong> 给Rust带来一点C++特产</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../08_奇技淫巧/一步步实现_Rust_Bevy_ECS_的_System_简化版本/一步步实现_Rust_Bevy_ECS_的_System_简化版本.html"><strong aria-hidden="true">6.6.</strong> 一步步实现 Rust Bevy ECS 的 System 简化版本</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../08_奇技淫巧/Exploring_Design_Patterns_in_Rust_with_Algorithmic_Trading_Examples/Exploring_Design_Patterns_in_Rust_with_Algorithmic_Trading_Examples.html"><strong aria-hidden="true">6.7.</strong> Exploring Design Patterns in Rust with Algorithmic Trading Examples</a></li></ol></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../empty.html"><strong aria-hidden="true">7.</strong> 源码分析</a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/Rust并发：bytes源码分析/Rust并发：bytes源码分析.html"><strong aria-hidden="true">7.1.</strong> Rust并发：bytes源码分析</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/Rust并发：标准库Arc源码分析/Rust并发：标准库Arc源码分析.html"><strong aria-hidden="true">7.2.</strong> Rust并发：标准库Arc源码分析</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/Rust并发：标准库sync_Once源码分析/Rust并发：标准库sync_Once源码分析.html"><strong aria-hidden="true">7.3.</strong> Rust并发：标准库sync::Once源码分析</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/Rust源码阅读：引用计数Rc/Rust源码阅读：引用计数Rc.html"><strong aria-hidden="true">7.4.</strong> Rust源码阅读：引用计数Rc</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/Rust源码阅读：Cell、RefCell与内部可变性/Rust源码阅读：Cell、RefCell与内部可变性.html"><strong aria-hidden="true">7.5.</strong> Rust源码阅读： Cell、RefCell与内部可变性</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/关于_Rust_的_UnsafeCell、Cell_与_RefCell/关于_Rust_的_UnsafeCell、Cell_与_RefCell.html"><strong aria-hidden="true">7.6.</strong> 关于 Rust 的 UnsafeCell、Cell 与 RefCell</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/Rust_Async_async-stream源码分析/Rust_Async_async-stream源码分析.html"><strong aria-hidden="true">7.7.</strong> Rust Async: async-stream源码分析</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/走进Tokio的异步世界/走进Tokio的异步世界.html"><strong aria-hidden="true">7.8.</strong> 走进 Tokio 的异步世界</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/tokio.rs_runtime的实现/tokio.rs_runtime的实现.html"><strong aria-hidden="true">7.9.</strong> tokio.rs runtime 的实现</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/Tokio_internals/Tokio_internals.html"><strong aria-hidden="true">7.10.</strong> Tokio internals</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/Tokio_internals/译文：Tokio內部机制.html"><strong aria-hidden="true">7.11.</strong> 译：Tokio 内部机制</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/Rust_Axum_HTTP_框架的架构分析/Rust_Axum_HTTP_框架的架构分析.html"><strong aria-hidden="true">7.12.</strong> Rust Axum HTTP 框架的架构分析</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/安利一个Rust_Game_Engine：Bevy--ECS部分/安利一个Rust_Game_Engine：Bevy--ECS部分.html"><strong aria-hidden="true">7.13.</strong> 安利一个Rust Game Engine：Bevy--ECS部分</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/Tokio_解析之任务调度/Tokio_解析之任务调度.html"><strong aria-hidden="true">7.14.</strong> Tokio 解析之任务调度</a></li></ol></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../empty.html"><strong aria-hidden="true">8.</strong> 生态观察</a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item expanded "><a href="../../11_生态观察/Rust_web_frameworks_have_subpar_error_reporting/Rust_web_frameworks_have_subpar_error_reporting.html"><strong aria-hidden="true">8.1.</strong> Rust web frameworks have subpar error reporting</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../11_生态观察/SeaORM：要做Rust版本的ActiveRecord/SeaORM：要做Rust版本的ActiveRecord.html"><strong aria-hidden="true">8.2.</strong> SeaORM：要做Rust版本的ActiveRecord</a></li></ol></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../empty.html"><strong aria-hidden="true">9.</strong> 死灵终极</a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译_总述.html"><strong aria-hidden="true">9.1.</strong> 译：Learn Rust the Dangerous Way 总述</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译_0.html"><strong aria-hidden="true">9.2.</strong> 译：Learn Rust the Dangerous Way 0</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译_1.html"><strong aria-hidden="true">9.3.</strong> 译：Learn Rust the Dangerous Way 1</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译_2.html"><strong aria-hidden="true">9.4.</strong> 译：Learn Rust the Dangerous Way 2</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译_3.html" class="active"><strong aria-hidden="true">9.5.</strong> 译：Learn Rust the Dangerous Way 3</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译_4.html"><strong aria-hidden="true">9.6.</strong> 译：Learn Rust the Dangerous Way 4</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译_5.html"><strong aria-hidden="true">9.7.</strong> 译：Learn Rust the Dangerous Way 5</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Unsafe_Rust_随堂小测/Unsafe_Rust_随堂小测（一）.html"><strong aria-hidden="true">9.8.</strong> Unsafe Rust 随堂小测（一）</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Unsafe_Rust_随堂小测/Unsafe_Rust_随堂小测（二）.html"><strong aria-hidden="true">9.9.</strong> Unsafe Rust 随堂小测（二）</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Unsafe_Rust_随堂小测/Unsafe_Rust_随堂小测（三）.html"><strong aria-hidden="true">9.10.</strong> Unsafe Rust 随堂小测（三）</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Unsafe_Rust_随堂小测/Unsafe_Rust_随堂小测参考答案.html"><strong aria-hidden="true">9.11.</strong> Unsafe Rust 随堂小测参考答案</a></li></ol></li></ol>
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                        link.setAttribute('tabIndex', sidebar === 'visible' ? 0 : -1);
                    });
                </script>

                <div id="content" class="content">
                    <main>
                        <h1 id="learn-rust-the-dangerous-way-系列文章翻译-3"><a class="header" href="#learn-rust-the-dangerous-way-系列文章翻译-3">Learn Rust the Dangerous Way-系列文章翻译-3</a></h1>
<p>译者：<a href="https://www.zhihu.com/people/cheng-zhao-5-83">cheng zhao</a></p>
<p>译文：<a href="https://zhuanlan.zhihu.com/p/686416550">https://zhuanlan.zhihu.com/p/686416550</a></p>
<p>原载：<a href="https://cliffle.com/p/dangerust/3">https://cliffle.com/p/dangerust/3</a></p>
<p>译文：</p>
<p>在<a href="https://zhuanlan.zhihu.com/p/686395575">第二部分</a>我们介绍了Rust的引用，这足以将我们的一个内部函数转换为<code>safe</code>Rust函数。</p>
<p>除了引用，代码还有一些<code>unsafe</code>的问题。在这篇文章里我们将讨论最简单的一个问题：故意使用未初始化内存。</p>
<h2 id="刷新未初始化的内存"><a class="header" href="#刷新未初始化的内存">刷新未初始化的内存</a></h2>
<p>在<a href="https://zhuanlan.zhihu.com/p/686395575">第二部分</a> 完成之后，我们的代码已经修改成了下面这样：</p>
<ul>
<li><a href="https://link.zhihu.com/?target=https%3A//cliffle.com/p/dangerust/2/nbody-2.rs">nbody-2.rs</a></li>
</ul>
<p>在原始的C程序中有两处使用了未初始化的内存，这两处内存会在之后进行填充，同样的在我们的Rust程序中也有两处。虽然程序中没有解释为什么这么做，但我可以猜测出这样做的原因：性能。</p>
<p>通常，提升软件性能的最简单的方式是让程序“做更少的事情”。例如，想象一个程序正在解压缩1G的数据到 RAM 中，使用1G内存。程序可以在解压之前先把1G的内存全部填充为0，但是这样做会造成性能浪费：解压时它将用有效数据覆盖填充的每一个0。</p>
<p>许多safe的或更高级的语言并没有给程序员选择：未初始化的内存是危险的，所以内存会被初始化。Rust和C给了程序员选择是否进行初始化，这是一个优化内存访问的有用工具。例如，当你要求 Rust 标准库中的<code>Vec</code>为元素预分配空间而不填充它们时，Rust使用的是未初始化的内存。</p>
<p>在C中，未初始化的变量很容易被忽略，因为你所寻找的东西（初始化式）并不在那。下面是从nbody C程序中截取的一个简化过的代码：</p>
<pre><code class="language-c">double position_Delta[3];
for(intnative_t m=0; m&lt;3; ++m)
    position_Delta[m]= initial_value_here;
</code></pre>
<p>代码中声明了一个局部变量<code>double position_Delta[3];</code> ，该变量声明了一个未初始化的数组。这种最简洁的声明方式，通常也是易错和危险的。</p>
<p>正如我们在<a href="https://zhuanlan.zhihu.com/p/686112754">第一部分</a>中看到的那样，Rust要求每一个变量都是初始化的，如果你不希望初始化，你必须在代码中写的非常明确：</p>
<pre><pre class="playground"><code class="language-rust"><span class="boring">#![allow(unused)]
</span><span class="boring">fn main() {
</span>let mut position_Delta = [mem::MaybeUninit::&lt;__m128d&gt;::uninit(); 3];
for m in 0..3 {
    position_Delta[m].as_mut_ptr().write(
        initial_value_here
    );
}
let position_Delta: [__m128d; 3] = mem::transmute(position_Delta);
<span class="boring">}
</span></code></pre></pre>
<p>但是，这是大量的代码，并且它用一个无关的任务(管理未初始化的内存)分散了我们实际尝试做的事情(初始化数组)。</p>
<p>把上面的代码改成用0初始化数组，我们看一下区别：</p>
<pre><pre class="playground"><code class="language-rust"><span class="boring">#![allow(unused)]
</span><span class="boring">fn main() {
</span>let mut position_Delta = [0.; 3];
for m in 0..3 {
    position_Delta[m] = initial_value_here;
}
<span class="boring">}
</span></code></pre></pre>
<p>使用初始化的代码变得更短且更清晰！但是，从表面上看，这段程序相比于未初始化的版本，多做了一倍的工作。（即使用0填充内存）</p>
<p>那么实际上是我们表面上看到的那样吗？这里有一个方法去验证，那就是测试一下。</p>
<h2 id="评估"><a class="header" href="#评估">评估</a></h2>
<p>如果我们把代码中所有使用未初始化内存的地方都按照上述的方法进行修改，修改后的代码和nbody-2相比结果会是怎么样呢？我通常从比较文件大小开始：</p>
<pre><code class="language-bash">$ size nbody-2 nbody-3
   text	   data	    bss	    dec	    hex	filename
 226776	  10744	    888	 238408	  3a348	nbody-2
 226776	  10744	    888	 238408	  3a348	nbody-3
</code></pre>
<p>emm。这两个文件的大小完全相同。这通常意味着编译器的输出没有改变。这里有一个简单的测试方法:</p>
<pre><code class="language-bash">$ diff &lt;(objdump -d --demangle nbody-2) &lt;(objdump -d --demangle nbody-3)
2c2
&lt; nbody-2:     file format elf64-x86-64
---
&gt; nbody-3:     file format elf64-x86-64
</code></pre>
<p>只有程序的名字发生了改变。（由于文件名并不会影响程序的性能，所以性能并没有发生改变）</p>
<p>编译器注意到我们初始化了数组，之后又完全重写了数组。那么初始化时填充的0就是无效填充（英语原文是dead stores）,编译器会应用*<code>dead store elimination</code>*来避免无效填充。这并不是<code>rustc</code>独有的:将此更改向后移植到C程序中表明<code>gcc</code>也做同样的事情。</p>
<blockquote>
<p>译者注：dead store elimination用于删除对程序存储没有影响的内存写入，该内存写入可能是在之后会被重写，亦或是该内存在之后永远不会被读取。
dead store elimination (DSE)—that removes stores that have no effect on the program result, either because the stored value is overwritten or because it is never read again. -- <a href="https://link.zhihu.com/?target=https%3A//cseweb.ucsd.edu/~lerner/papers/dse-usenix2017.pdf">Dead Store Elimination (Still) Considered Harmful</a></p>
</blockquote>
<p>对于小型和可预测大小的结构体(在栈上分配的那种)，使用未初始化的内存几乎永远不会提高性能。现在的编译器可以使用<code>Dead store elimination</code>轻易的进行优化。</p>
<h2 id="safe-版本的output_energy"><a class="header" href="#safe-版本的output_energy">safe 版本的<code>output_Energy</code></a></h2>
<p>新版本的代码不仅仅是更简洁，而且也是<code>safe</code>的。新代码不再依赖这些特性，即如果被误用会破坏内存安全 - 就像未初始化的内存那样。</p>
<p>事实上，使用未初始化的内存是 <code>output_Energy</code>函数中遗留的唯一一个<code>unsafe</code>问题，这一点可以通过移除函数头部的<code>unsafe</code>关键字并编译代码进行检验，如果编译通过了，就说明我们想法是对的。</p>
<p>下面是新的<code>safe</code>版本的 <code>output_Energy</code>代码：</p>
<pre><pre class="playground"><code class="language-rust"><span class="boring">#![allow(unused)]
</span><span class="boring">fn main() {
</span>fn output_Energy(bodies: &amp;mut [body; BODIES_COUNT]){
    let mut energy = 0.;
    for i in 0..BODIES_COUNT {

        // Add the kinetic energy for each body.
        energy += 0.5 * bodies[i].mass * (
            bodies[i].velocity[0] * bodies[i].velocity[0] +
            bodies[i].velocity[1] * bodies[i].velocity[1] +
            bodies[i].velocity[2] * bodies[i].velocity[2]);

        // Add the potential energy between this body and every other body.
        for j in i+1..BODIES_COUNT {
            let mut position_Delta = [0.; 3];
            for m in 0..3 {
                position_Delta[m] =
                    bodies[i].position[m] - bodies[j].position[m];
            }

            energy -= bodies[i].mass * bodies[j].mass / f64::sqrt(
              position_Delta[0] * position_Delta[0] +
              position_Delta[1] * position_Delta[1] +
              position_Delta[2] * position_Delta[2]);
        }
    }

    // Output the total energy of the system.
    println!(&quot;{:.9}&quot;, energy);
}
<span class="boring">}
</span></code></pre></pre>
<p>你可能会好奇，为什么我们会关心内存未初始化这个问题。在<code>unsafe</code>版本的函数下，这个程序运行的很好，甚至每一个C函数都是同等的<code>unsafe</code>。</p>
<p>问题的答案还是要回到<strong>局部推理</strong>上。由于函数已经去掉了<code>unsafe</code>标识，并且函数内部也没有<code>unsafe</code>块，我就不需要读完整个程序才能告诉你这个程序没有下面的问题：</p>
<ol>
<li>解引用空指针</li>
<li>读取数组范围外的无效内存区域</li>
<li>不恰当地使用未初始化的内存</li>
</ol>
<p>这意味着我们可以更少的调试，以及暴露给用户更少的安全问题。</p>
<p>下面是包含<code>safe</code>版本 <code>output_Energy</code>函数的完整代码：</p>
<ul>
<li><a href="https://link.zhihu.com/?target=https%3A//cliffle.com/p/dangerust/3/nbody-3.rs">nbody-3.rs</a></li>
</ul>
<p>它的性能与第二部分中的代码性能相当（正如你期望的那样）：</p>
<div class="table-wrapper"><table><thead><tr><th>Command</th><th>Mean [s]</th><th>Min [s]</th><th>Max [s]</th><th>Ratio</th></tr></thead><tbody>
<tr><td>./nbody.clang-8.bench 50000000</td><td>5.277 ± 0.007</td><td>5.258</td><td>5.282</td><td>1.00x</td></tr>
<tr><td>./nbody-1.bench 50000000</td><td>5.123 ± 0.024</td><td>5.095</td><td>5.161</td><td>0.97x</td></tr>
<tr><td>./nbody-2.bench 50000000</td><td>5.101 ± 0.005</td><td>5.093</td><td>5.107</td><td>0.97x</td></tr>
<tr><td>./nbody-3.bench 50000000</td><td>5.103 ± 0.002</td><td>5.100</td><td>5.105</td><td>0.97x</td></tr>
</tbody></table>
</div>
<h2 id="我们学到了什么"><a class="header" href="#我们学到了什么">我们学到了什么？</a></h2>
<p>优化通常会增加复杂性，复杂性通常是值得的。但是如果“优化”不能提升性能，我们就没有很好的理由来增加复杂性了。在对内存进行细微优化的情况下，增加的复杂性也存在引入崩溃错误和安全缺陷的风险。</p>
<p>除非你在写汇编语言，否则计算机不会严格按照你写的代码顺序执行你的代码。你的代码将首先由一个中介进行分析、处理、优化、调度等——在Rust和C的情况下，这个中介是编译器。</p>
<p>这就是为什么，如果您有苛刻的性能要求，那么通过直接或间接查看编译器的输出来检查您的优化是否达到了您的预期是至关重要的。</p>
<p>因此，在本文给出的例子中，C程序中看似合理的优化最终却是不必要的（在C中和Rust中都是这样的）。因为优化需要<code>unsafe</code>特性，而<code>safe</code>的代码使得程序员可以更少的思考（代码的风险）同时代码更简洁。Rust给了我们双重和三重检查优化的动力。如果没有这种动力，我们可能不会尝试。</p>
<p>有几次，我在Rust程序中应用了“优化”，以巧妙的方式使用了<code>unsafe</code>的操作，结果发现等效的<code>safe</code>代码同样快，甚至更快。虽然我可能很聪明，但编译器也很聪明，程序的性能是我和编译器共同作用的结果。</p>
<h2 id="下一步是什么"><a class="header" href="#下一步是什么">下一步是什么？</a></h2>
<p>我要继续打磨这个项目中<code>unsafe</code>的部分。我们已经讨论了简单的情况;本节中未初始化的变量是最后可以通过修改代码来保证安全的部分。现在我们必须把注意力转向<code>advance</code>函数。</p>
<p>advance函数中使用的优化依赖<code>unsafe</code>的代码。这里我们选择了一个更微妙的技术:把<code>unsafe</code>的代码集中到小的部分，以便我们，程序员，可以验证它是安全的与局部推理。而不是消除<code>unsafe</code>代码，以便编译器可以证明我们的代码是安全的。</p>
<p>这就是第四部分的主题。</p>
<p>发布于 2024-03-12 15:39・IP 属地北京</p>

                    </main>

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